关于移动应用中截止时限感知与成本感知的多路径数据包调度

《IEEE Transactions on Mobile Computing》：On Deadline-aware and Cost-aware Multipath Packet Scheduling in Mobile Applications

　　许多实时移动应用，如视频会议、虚拟现实和工业物联网（IIoT）控制，对数据包到达施加了严格的时间限制。多路径传输通过Wi-Fi和蜂窝接口获得大多数现代移动设备的支持，可以提升这些实时应用的性能。然而，现有的大多数多路径调度器未能同时考虑时间限制要求和使用多条路径的费用成本，其中蜂窝数据套餐通常比Wi-Fi套餐更昂贵。为了解决这一问题，我们提出了一种面向截止时间的多路径数据包调度器（DaMPS），旨在无线移动网络中优先在数据包截止时间之前完成数据包传输。DaMPS通过优化实现智能调度，并基于多臂老虎机（MAB）技术根据不断变化的网络动态调整其决策。为进一步降低与传输相关的费用成本，我们为DaMPS引入了一个面向成本的扩展版本，命名为CaDaMPS，该版本在确保满足截止时间要求的同时，选择性价比更高的路径。我们在MPQUIC中实现了DaMPS和CaDaMPS，并使用Mininet在各种网络条件下评估了它们的有效性。我们的大量实验结果表明，DaMPS和CaDaMPS分别将截止时间遵守率提高了6.37%~63.05%和5.32%~61.44%，同时保持了与其他调度器相当的高吞吐量和低延迟。此外，CaDaMPS在不影响截止时间要求的情况下，将每个数据包的平均成本降低了20%~59%。